Добротность динамика: на что влияет и как ее измерить?

Воспроизведение звука на сегодняшний день самое распространенное, с чем можно столкнуться. Дома, в транспорте, на улице, на концертах и в заведениях, повсюду можно слышать звуки разного качества. Существуют огромное количество показателей, в которых различаются современные аудиосистемы. Одной из важных характеристик любого динамика является добротность, которая напрямую указывает на качество звучания устройства. Динамик является колебательной системой, поэтому можно произвести расчеты параметров звукоизлучателей.

Что такое добротность динамика

Добротность динамика – параметр, который указывает, во сколько раз запасы энергии в колебательной системе превышают ее потери при изменении фазы на 1 радиан.

Если разобрать определение добротности более простыми словами, то станет гораздо понятнее, за что отвечает эта характеристика. Высокая добротность динамиков означает то, что колебания мембраны будут продолжаться после отключения источника. Это снижает качество звучания, потому что появляются посторонние шумы. Низкое значение наоборот быстро погашает— колебательные движения, делая при этом чисты и приятный звук. Различают механическую, электрическую и полную добротность. Механическая добротность динамика — потери энергии, которые возникают во время трения.

В чем измеряется добротность динамиков

Принято за правило числовое обозначение добротности динамиков. И чем оно ниже, тем показатель лучше. Наилучшим показателем добротности в современных динамиках считают значение от 0,7 и ниже. Но следует понимать, что это значение должно быть в соотношении с воздействующими на него факторами. Акустическое исполнение напрямую влияет на показатель добротности и, как правило, повышают его. Так, например, на показатель динамика вставленного в закрытый ящик, влияют не только потери энергии, но и упругость воздуха. Поэтому при такой конструкции используют фазоинверторы.

Динамик с низкой добротностью наиболее ценны на рынке акустических систем. Они отлично работают при подключении дополнительного оборудования. При низкой частоте колебания можно производить настройку звучания в большем диапазоне, потому что исключены посторонние шумы и хрипы. Высокая добротность используется в основном в низкочастотных динамиках.

Как определить и измерить добротность динамика

Измерение добротности динамика можно произвести разными способами. В домашних условиях это можно сделать при помощи милливольтметра переменного тока. Одного прибора будет недостаточно, поэтому понадобиться плата, резистор на 1000 Ом, программный генератор от компьютера и усилитель мощности, чтобы подать сигнал на динамик. В процессе измерения напряжения на определенной частоте строится график, по которому с помощью формулы находят среднее значение. После его получения вычисляют акустическую добротность, затем электрическую.

Все эти данные позволят посчитать полную добротность динамика. В качестве примера можно рассмотреть акустическую систему Урал АК-74:

• механическая — 7,0841;
• электрическая — 15,87;
• полная — 1,58.

Из вышеперечисленного следует, что динамик среднего класса. Специалистам может быть недостаточно представленных характеристик, поэтому они могут стараться при помощи дополнительных материалов их преобразовать в большую или меньшую сторону.

Динамик с низкой добротностью будет стоить гораздо дороже среднестатистических. Это обусловлено тем, что качество звучания приближено к идеалу.

Как можно повысить или понизить добротность динамика

Для улучшения звукопередачи специалисты прибегают к изменению значения параметра добротности. Чаще всего они интересуются, как понизить добротность динамика, потому что, как известно, чем меньше показатель, тем лучше качество звучания. Чтобы добиться этого результата нужно кардинально переделывать мотор. Процедура очень сложная и не всегда оправданная. Иногда практики приклеивают магнит, однако это меняет показатель на 5-10%. Слишком низкая добротность динамика — это тоже не очень хорошо. В этом случае появляется завал высокочастотного излучения в зоне резонанса динамика. В принципе показатель добротности должен составлять примерно определенные значения. При этом выделяют два значения:

• Q=0.577. Определяется минимальными задержками;
• Q=0,707. Наиболее гладкая АЧХ.

Чтобы повысить показатель добротности, достаточно увеличить массу подвижки. Зачастую этого хватает, чтобы привести все в желаемую норму.

Большое количество аудиосистем в современном мире. Все они различаются по своим характеристикам. Наличие большого ассортимента в магазинах позволит подобрать динамик даже самому изысканному меломану. Однако возникают такие ситуации, когда даже, казалось бы, в самом идеальном устройстве приходится делать изменение характеристик путем вмешательства в конструкцию. В основном к этому прибегают студии звукозаписи или группы, которые воспроизводят через динамики звук музыкальных инструментов. Они требуют максимальной четкости звучания.